專利名稱：阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠及其制備方法
阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機(jī)硅橡膠及其生產(chǎn)方法，尤其是指同時(shí)具有阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫和耐低溫性能的加成型有機(jī)硅橡膠和其制備方法，本發(fā)明有機(jī)硅橡膠可替代傳統(tǒng)的有機(jī)硅橡膠，屬于有機(jī)硅化工技術(shù)領(lǐng)域。背景技術(shù)：
近年來，硅橡膠材料在電子電器行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，但因其是聚合物材料，易燃，發(fā)煙量大，有時(shí)卻是火災(zāi)的直接導(dǎo)火線；因此阻燃型硅橡膠已經(jīng)慢慢成為電子電器行業(yè)中硅橡膠材料的主要力量隨著工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)材料不斷提出新的要求。在電子電器領(lǐng)域，由于集成技術(shù)和組裝技術(shù)的迅速發(fā)展，電子元件、邏輯電路向輕、薄、小的方向發(fā)展，發(fā)熱量也隨之增加，從而需要高導(dǎo)熱的絕緣材料，有效的去除電子設(shè)備產(chǎn)生的熱量，這關(guān)系到產(chǎn)品的使用壽命和質(zhì)量的可靠性。傳統(tǒng)的解決電子設(shè)備散熱的方法，是在發(fā)熱體與散熱體之間墊一層絕緣的介質(zhì)作為導(dǎo)熱材料，如云母、聚四氟乙烯及氧化鈹陶瓷等等，這種方法有一定的效果，但存在導(dǎo)熱性能差，機(jī)械性能低、價(jià)格高等缺點(diǎn)。目前，解決電子設(shè)備散熱有些是通過各種形式的散熱器來解決，但大多數(shù)必須通過導(dǎo)熱材料來解決，導(dǎo)熱硅橡膠材料是導(dǎo)熱材料中最重要的一員。隨著電子、電器技術(shù)的發(fā)展，要求各種電子元器件、電子產(chǎn)品、電器設(shè)備將更強(qiáng)大的功能集成到更小的組件中，為了把產(chǎn)品做得更安全、性能更優(yōu)化、更完美，許多設(shè)計(jì)人員為此竭盡心思、想盡法子，但是由于現(xiàn)有機(jī)硅橡膠物理性能比較單一，例如阻燃性有機(jī)硅膠卻沒有導(dǎo)熱性，而導(dǎo)熱性有機(jī)硅橡膠卻沒有阻燃性，耐候性比較好的有機(jī)硅橡膠又沒有導(dǎo)熱性、阻燃性。我們知道，不阻燃的有機(jī)硅橡膠會(huì)導(dǎo)致很大的安全隱患，而不導(dǎo)熱的有機(jī)硅橡膠會(huì)導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行速度減慢、設(shè)備工作中途會(huì)出現(xiàn)故障，而不耐高低溫的有機(jī)硅橡膠會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品壽命宿短，所以當(dāng)前的有機(jī)硅橡膠遠(yuǎn)遠(yuǎn)已不能滿足今天電子、電器設(shè)備產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展的需要。隨著集成化、小型化、超薄化產(chǎn)品的需要，如能開發(fā)出一種有機(jī)硅橡膠同時(shí)具備有阻燃性、高導(dǎo)熱性、耐高溫、耐低溫的有機(jī)硅橡膠產(chǎn)品正是本申請(qǐng)人的目的所在。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)在技術(shù)的不足，提供了一種同時(shí)具有阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫的加成型有機(jī)硅橡膠，可替代傳統(tǒng)的有機(jī)硅橡膠。本發(fā)明的另一目的是提供了阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫的加成型有機(jī)硅橡膠的制備方法。為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案
一種阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于包括a，ω-二乙烯基聚二甲基娃氧燒、甲基氫聚娃氧燒、氧化鋪、氧化鋅、三氧化二鐵、氧化鈦、氧化招、輕基氧化鐵、白炭黑、催化劑、助劑，它們的重量比為10-18 :1-6 1-1. 25 :5_25 :1_3 :10-12. 5 1-2. 5 :10-25 1-2. 5 0. 003-1. 25 0. 003-1. 25，其中所述 a, ω- 二乙烯基聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量在O. 0013-2. 1，粘度在100mm2/s-200000 mm2/s范圍內(nèi)；所述甲基氫聚硅氧烷的粘度在5 mm2/s-1500 mm2/s范圍內(nèi)，含氫量在O. 1-1. 6% ;所述氧化鈰的平均粒徑在I 8000 μ m、TIO2純度在98%以上；所述氧化鋅的平均粒徑在I 2000 μ m、TIO2純度在90%以上；所述三氧化二鐵的平均粒徑在I 5000 μ m、TI02在純度95%以上；所述氧化鈦的平均粒徑在2 4000 μ m、TI02在純度99%以上；所述氧化鋁的平均粒徑在I 3000 μ m、TI02在純度98%以上；所述羥基氧化鐵的平均粒徑在10 5000 μ m、TIO2在純度96%以上；所述白炭黑的平均粒徑在I 3000 μ m、比表面積在10 1000m2/g ;所述催化劑是含鉬金的各種配合物的催化劑。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述的a, ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷包括兩種不同粘度和乙烯基含量的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷混合而成，這兩種的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度大于1000mm2/S小于等于50000 mm2/s，其重量比為1:50-50:1。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述甲基氫聚硅氧烷的粘度在50-500 mm2/s，含氫量為O. 3_1%。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述氧化鈰是包括兩種不同粒徑的粉體，每種粉體的平均粒徑I 800 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述氧化鋅包括兩種不同粒徑的粉體，每種粉體的平均粒徑I 200 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述三氧化二鐵包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑I 500 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述氧化鈦包括兩種不同粒徑的粉末,每種粉末的平均粒徑在100 2500 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述氧化鋁包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑在50 2500 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述羥基氧化鐵包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑在100 4000 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述白炭黑包含包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑50 2500 μ m。在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述催化劑是鉬-乙烯基硅氧烷配合物、醇改性氯鉬酸配合物、鉬-炔烴基配合物中的一種，其用量以a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按pt計(jì)為100-10000ppmo在對(duì)上述阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的改進(jìn)方案中，所述助劑是3-甲基-I-丁炔-3-醇、3-甲基-I-戊炔-3-醇、I-乙炔基-I-環(huán)己醇中的一種，其用量以a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按pt計(jì)為100-10000ppmo一種阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的制備方法，其特征在于包 括如下步驟
I)、在密煉機(jī)中加入a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷，再加入氧化鈦、氧化鈰、氧化鋁、氧化鋅、羥基氧化鐵、三氧化二鐵，以及白炭黑，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉，使混合物分散均勻， 2)、再使混合物溫度升至100-110°C;并以2-8m3/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-1 -O. 7amp, 170 190°C混煉2 5h即得混合物基料；
3)、將混合物基料移至事先預(yù)熱的攪拌機(jī)中，以2-8m5/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為_1 -O. 7amp ；
4)、向混合物基料中加入甲基氫聚硅氧烷、催化劑和助劑，混合均勻后減壓下排泡即配成單組份高粘度有機(jī)硅阻燃高導(dǎo)熱耐高溫耐低溫加成型硅橡膠。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明有機(jī)硅橡膠熱穩(wěn)定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解，因此不易被紫外光和臭氧所分解，具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力，可在自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年，不但可耐高溫，而且也耐低溫；可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用且具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小，因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上；本發(fā)明除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有較高可靠性的保障，總之，本發(fā)明有機(jī)硅硅橡膠不僅具有良好的導(dǎo)熱性能、綜合性能和工藝性能還具有很多其他材料所不具備的性能，如耐侯性、粘結(jié)性等等，故其開發(fā)前景可觀，應(yīng)用也將越來越廣泛，由于本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣泛，其經(jīng)濟(jì)前景、價(jià)值是非?？捎^的。下面具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述
具體實(shí)施方式

本發(fā)明為阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，包括a，ω-二乙烯基聚二甲基娃氧燒、甲基氫聚娃氧燒、氧化鋪、氧化鋅、三氧化二鐵、氧化鈦、氧化招、輕基氧化鐵、白炭黑、催化劑、助劑，它們的重量比為:10-18 :1-6 1-1. 25 :5_25 :1_3 :10-12. 5 :1_2· 5 10-25 1-2. 5 0. 003-1. 25 0. 003-1. 25，其中
所述a, ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量在O. 0013-2. 1，粘度在IOOmm2/s-200000 mm2/s范圍內(nèi)；所述甲基氫聚硅氧烷的粘度在5 mm2/s-1500 mm2/s范圍內(nèi)，含氫量在O. 1-1. 6% ;所述氧化鈰的平均粒徑在I 8000 μ m、TIO2純度在98%以上；所述氧化鋅的平均粒徑在I 2000 μ m、TIO2純度在90%以上；所述三氧化二鐵的平均粒徑在I 5000 μ m、TIO2在純度95%以上；所述氧化鈦的平均粒徑在2 4000 μ m、TIO2在純度99%以上；所述氧化鋁的平均粒徑在I 3000 μ m、TI02在純度98%以上；所述羥基氧化鐵的平均粒徑在10 5000 μ m、TI02在純度96%以上；所述白炭黑的平均粒徑在I 3000 μ m、比表面積在10 IOOOmVg ;所述催化劑是含鉬金的各種配合物的催化劑；所述助劑應(yīng)具有不易揮發(fā)，與膠料相容性好。作為比較優(yōu)選方案，所選用的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度大于lOOOmmVs小于等于50000 mm2/s，而且在全部a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷中，其粘度和乙烯基含量可以相同，也可以是粘度和乙烯基含量不同的兩種或以上的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷混合而成，更優(yōu)選的是兩種不同(粘度和乙烯基含量成正比)混合，其重量比為 1:50-50:1。所述甲基氫聚硅氧烷優(yōu)選的粘度在50-500 mm2/s，含氫量為O. 3-1% (質(zhì)量)。
通常，所述氧化鈰是平均粒徑I 800 μ m、TIO2純度98%以上的無機(jī)粉末；作為比較優(yōu)選方案，它通常包括不少于兩種不同粒徑的粉體，并且任意兩種粒徑形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。通常，所述氧化鋅是平均粒徑I 200 μ m、TIO2純度90%以上的無機(jī)粉末；作為比較優(yōu)選方案，它通常包括不少于兩種不同粒徑的粉體，并且任意兩種粒徑形態(tài)至少有一 項(xiàng)不同。在比較優(yōu)選下，所述三氧化二鐵包含平均粒徑I 500 μ m、ΤΙ02純度95%以上的無機(jī)粉末，而且通常是包括不少于兩種不同粒徑的粉體，這些粉體至少具有兩種平均粒徑，并且任意兩種粒徑之間的形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。在比較優(yōu)選下，所述氧化鈦的平均粒徑在100 2500μπι、ΤΙ02在純度99%以上的無機(jī)粉末，而且通常是包括不少于兩種不同粒徑的粉體，并且任意兩種粒徑之間的粒子形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。所述氧化鋁的平均粒徑在50 2500 μ m、TIO2在純度98%以上的無機(jī)粉末，而且通常是包括不少于兩種不同粒徑的粉體，這些粉體任意兩種粒徑之間的粒子形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。所述羥基氧化鐵的平均粒徑在100 4000 μ m、TI02在純度96%以上的無機(jī)粉末，而且通常是包括不少于兩種粒徑的粉體，這些粉體任意兩種粒徑之間的粒子形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。一般情況下，所述白炭黑包含平均粒徑50 2500 μ m、比表面積50 800m2/g的無機(jī)粉末，而且包括不少于兩種不同粒徑的粉體，這些粉體至少具兩種平均粒徑，并且任意兩種粉體之間的粒子形態(tài)至少有一項(xiàng)不同。所述催化劑包含氯鉬酸配合物的催化，對(duì)催化劑性能的要求，保存穩(wěn)定性、相容性好、催化活性高，通常其用量以a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按Pt計(jì)為100-10000ppm，更優(yōu)選的是500-5000ppm。所述催化劑通常是鉬-乙烯基硅氧烷配合物、醇改性氯鉬酸配合物、鉬-炔烴基配合物中的一種。所述助劑應(yīng)具有不易揮發(fā)，與膠料相容性好的特性，其用量以a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按Pt計(jì)為100-10000ppm更優(yōu)選的是500-5000ppm。所述助劑可以是3-甲基_1_ 丁炔_3_醇、3-甲基_1_戊炔_3_醇、I-乙炔基-I-環(huán)己醇中的一種。例如第一種氧化鈰加量不同阻燃等級(jí)也不一樣平均粒徑I 800 μ m、TIO2純度98%以上的無機(jī)粉末更優(yōu)選的是100 500 μ m ;第二種氧化鋅添加量不同導(dǎo)熱系數(shù)也不一樣平均粒徑I 200 μ m、TI02純度90%以上的無機(jī)粉末，更優(yōu)選的是50 150 μ m ;第三種三氧化二鐵添加量不同導(dǎo)熱系數(shù)也不一樣，平均粒徑I 500 μ m ,TIO2純度95%以上的無機(jī)粉末，更優(yōu)選的是是50 250 μ m。第四種氧化鈦添加量不同物理性能也不一樣，平均粒徑I 500 μ m ,TIO2純度95%以上的無機(jī)粉末，更優(yōu)選的是是50 250 μ m。第五種氧化鋁添加量不同物理性能也不一樣，平均粒徑I 500 μ m、TIO2純度95%以上的無機(jī)粉末，更優(yōu)選的是50 250 μ m。第六種羥基氧化鐵添加量不同物理性能也不一樣，平均粒徑I 500 μ m、TIO2純度99%以上的無機(jī)粉末，更優(yōu)選的是50 250 μ m。預(yù)處理優(yōu)選的方法是使用結(jié)構(gòu)化控制，例如a，ω-二羥基聚二甲基硅氧烷、a, ω-二羥基二甲基二苯基硅氧烷、六甲基二硅氮烷、對(duì)粉體進(jìn)行處理。處理方法可以采用如下方法將補(bǔ)強(qiáng)填料加入攪拌混料真空設(shè)備進(jìn)行高速攪拌(1000-1400轉(zhuǎn)/分)，同時(shí)以加入結(jié)構(gòu)化控制劑，攪拌30 180分鐘，然后在160-180°C下干燥3 8小時(shí)即可。本發(fā)明的阻燃導(dǎo)熱耐高低溫加成型有機(jī)硅橡膠的配制，包括a，ω-二乙烯基聚二甲基娃氧燒、甲基氫聚娃氧燒、氧化鋪、氧化鋅、三氧化二鐵、氧化鈦、氧化招、輕基氧化鐵、白炭黑、催化劑、助劑，優(yōu)選的組分含量(重量比)百分比為a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的含量為10%-18%，甲基氫聚硅氧烷的含量為1%_6%，氧化鈰的含量為1%-1. 25%，氧化鋅的含量為5%-25%，三氧化二鐵含量為1%_3%，氧化鈦的含量為10%-12. 5%，氧化鋁的含量為1%-2. 5%，羥基氧化鐵的含量為10%-25%，白炭黑的含量為1%-2. 5%，催化劑的含量為O. 003%-L 25%，助劑的含量為 O. 003%-L 25%。本發(fā)明的有機(jī)硅阻燃導(dǎo)熱耐 高低溫加成型硅橡膠還可以根據(jù)不同的應(yīng)用需要加入一些特殊性助劑。例如，加入乙烯基三氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅燒、乙稀基二甲氧基娃燒、乙稀基二(β_甲氧基乙氧基)娃燒以提聞固化物固化后與基礎(chǔ)表面的附著力，優(yōu)選的用量為有機(jī)硅阻燃導(dǎo)熱耐高低溫加成型硅橡膠總量的O. 1-8% ;配方中加入稀釋劑為了降低膠料粘度、增加流動(dòng)性或降低硫化后硅橡膠硬度，優(yōu)選的稀釋劑如a, ω- 二甲氧基硅氧烷、MDT型硅油、鏈烷徑混合物、烷基芳香族化合物，它們優(yōu)選的用量為有機(jī)硅阻燃導(dǎo)熱耐高低溫加成型硅橡膠總量的O. 1_3%，還可以在配方中加入潤(rùn)濕劑、分散劑、消泡劑、流變劑、防沉劑、流平劑、防污劑、防霉殺菌劑、導(dǎo)電劑、消光劑、增光劑、增滑劑、光穩(wěn)定劑、偶聯(lián)劑、顏料表面處理劑、劑增強(qiáng)劑，以滿足不同產(chǎn)品對(duì)有機(jī)娃膠不同稠度(流變性、觸變性)、硫化后不同模量(高、中、低)及各種特殊性能(阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫、導(dǎo)電、消光、耐溶劑、親水、低熱膨脹系數(shù)等)性能要求，加入量為阻燃導(dǎo)熱耐高低溫加成型有機(jī)硅橡膠總重量的O. 1-3% ;以及可以加入不同顏色的無機(jī)顏料以滿足對(duì)有機(jī)硅膠不同顏色的需要。將本發(fā)明的阻燃高導(dǎo)熱耐高溫耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的包裝狀態(tài)可以是單組份或者雙組份，固化條件室溫或加溫，固化后形態(tài)為橡膠狀及凝膠狀，優(yōu)選的常溫固化條件為25 V /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150 0C /15min。本發(fā)明阻燃高導(dǎo)熱耐高溫耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的特點(diǎn)是阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. Ow/m · k，耐溫可達(dá)到-100 350°C，電絕緣性能優(yōu)良。應(yīng)用該發(fā)明有機(jī)硅硅橡膠可制得一種阻燃性好、導(dǎo)熱系數(shù)高、又能耐高溫、耐低溫及優(yōu)良絕緣性、耐水性、耐氣候性、可廣泛地應(yīng)用于宇宙航空、飛機(jī)制造、電子工業(yè)、機(jī)械加工、汽車制造、以及建筑和醫(yī)療方面的粘結(jié)與密封，還適用于半導(dǎo)體結(jié)合部位作熱量導(dǎo)出材料、加熱膠輥材料、LED顯示裝置的防水密封、大功率電子元器件、模塊電源、線路板、LED顯示屏、水族潛水泵、發(fā)光二極管(LED)、數(shù)碼管、點(diǎn)陣模塊、紅外線發(fā)射管、電容器等。單組份有機(jī)硅膠實(shí)施例I
5L密煉機(jī)中加入粘度為100 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為300 mm2/s的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為2 μ m的氧化鈦lOOOg、平均粒徑為I μ m氧化鋪100g、平均粒徑為I μ m氧化招100g、平均粒徑為I μ m的氧化鋅500g、平均粒徑為10 μ m的輕基氧化鐵1000g、平均粒徑為I μ m的三氧化二鐵100g，以及平均粒徑I μ m、比表面積500m2/g的白炭黑100g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min,使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C ;以5m3/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h (升溫時(shí)間3h)即得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為5 mm2/s、含氫量為1% (質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷100g、相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. OX 10_6 5. OX 10_5的醇改性氯鉬酸催化劑0. 3g、3-甲基-I- 丁炔-3-醇0. 3g，混合均勻后減壓下排泡即配成單組份阻燃高導(dǎo)熱耐高溫耐低溫加成型硅橡膠。優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體。經(jīng)檢測(cè)，其阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. 0w/m . k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良單組份有機(jī)硅膠實(shí)施例2
5L密煉機(jī)中加入粘度為1100 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為1300 mm2/s和a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為100 μ m的氧化鈦1000g、平均粒徑為50 μ m的氧化鋪100g、平均粒徑為50 μ m的氧化招150g、平均粒徑為50 μ m的氧化鋅1500g、平均粒徑為100 μ m的羥基氧化鐵1000g、平均粒徑為100 μ m的三氧化二鐵100g，以及平均粒徑為50 μ m、比表面積500m2/g的白炭黑160g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min，使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C;以5m3/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h (升溫時(shí)間3h)即得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為50 mm2/s、含氫量為1%(質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷150g、相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. 0X10_6 5. 0X10_5的醇改性氯鉬酸催化劑50g、3-甲基-I- 丁炔-3-醇50g，混合均勻后減壓下排泡即配成單組份高粘度有機(jī)硅阻燃高導(dǎo)熱耐高溫耐低溫加成型硅橡膠。優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體，經(jīng)檢測(cè)，其阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. 0w/m · k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良。雙組份有機(jī)硅膠(10:1)實(shí)施例3
在5L密煉機(jī)中加入粘度為10000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為11000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為1300 μ m氧化鈦1000g、平均粒徑為400 μ m的氧化鋪100g、平均粒徑為1300 μ m的氧化鋁100g、平均粒徑為100 μ m的氧化鋅1000g、平均粒徑為2000 μ m的羥基氧化鐵1000g、平均粒徑為250 μ m的三氧化二鐵150g，以及平均粒徑為1000 μ m、比表面積為500m2/g的白炭黑250g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min，使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C ；以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h (升溫時(shí)間3h)即得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為100 mm2/s、含氫量為1% (質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷150g、混合均勻后減壓下排泡即配成A組份。將同A組份一樣混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. OX 10_6 5. OX 10_5的醇改性氯鉬酸催化劑10g、3-甲基-I-丁炔-3-醇15g，混合均勻后減壓下排泡即配成B組份。A:B組份配比為10:1 (質(zhì)量、體積)混合均勻后減壓下排泡，優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例的阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. Ow/m . k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良。 雙組份有機(jī)硅膠(10:1)實(shí)施例4
在5L密煉機(jī)中加入粘度為25000 mm2/S的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為28000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為1900 μ m的氧化鈦lOOOg、平均粒徑為800 μ m的氧化鋪125g、平均粒徑為1900 μ m的氧化鋁250g、平均粒徑為200 μ m的氧化鋅1500g、平均粒徑為3000 μ m的羥基氧化鐵lOOOg、平均粒徑為500 μ m的三氧化二鐵150g，以及平均粒徑1900 μ m、比表面積500m2/g的白炭黑200g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min，使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C;以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h (升溫時(shí)間3h)SP得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為250mm2/s、含氫量為1%(質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷150g，混合均勻后減壓下排泡即配成A組份。將同A組份一樣的混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. OX 10_6 5. OX 10_5的鉬-乙烯基硅氧烷配合物催化劑10g、3-甲基-I-戊炔-3-醇15g，混合均勻后減壓下排泡即配成B組份。A:B組份配比為10:1 (質(zhì)量、體積)混合均勻后減壓下排泡，粘度為50000mmVsa，常溫固化條件為優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體。經(jīng)檢測(cè),本實(shí)施例的阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. 0w/m . k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良。雙組份有機(jī)硅膠雙組份(1:1)實(shí)施例5
在5L密煉機(jī)中加入粘度為50000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為45000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為2500 μ m的氧化鈦1250g、平均粒徑為4000 μ m的氧化鋪100g、平均粒徑為2500 μ m的氧化鋁250g、平均粒徑為1000 μ m的氧化鋅1000g、平均粒徑為4000 μ m的羥基氧化鐵100g、平均粒徑為2500 μ m的三氧化二鐵150g，以及平均粒徑為2500 μ m、比表面積500m2/g的白炭黑250g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min，使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C ；以5m3/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h (升溫時(shí)間3h)即得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m3/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為500mm2/s、含氫量為1% (質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷600g、混合均勻后減壓下排泡即配成A組份。將同A組份一樣的混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m3/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. OX 10_6 5. OX 10_5 的醇改性氯鉬酸催化劑25g、3-甲基-I- 丁炔-3-醇5g混合均勻后減壓下排泡即配成B組份。A:B組份配比為1:1 (質(zhì)量、體積)混合均勻后減壓下排泡，優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例的阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí)，導(dǎo)熱系數(shù)可到8. Ow/m . k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良。雙組份有機(jī)硅膠雙組份(1:1)實(shí)施例6 在5L密煉機(jī)中加入粘度為200000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷750g，粘度為190000 mm2/s的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷250g的混合物中，再加入平均粒徑為4000 μ m的氧化鈦1250g、平均粒徑為8000 μ m的氧化鋪100g、平均粒徑為3000 μ m的氧化鋁150g、平均粒徑為2000 μ m的氧化鋅1500g、平均粒徑為5000 μ m的羥基氧化鐵2000g、平均粒徑為5000 μ m的三氧化二鐵150g，以及平均粒徑3000 μ m、比表面積500m2/g的白炭黑200g，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉約15min，使混合物分散均勻，混合物溫度升至105°C ;以5m3/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp, 170 190°C混煉3h(升溫時(shí)間3h)即得混合物基料；將混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m3/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入粘度為1500mm2/s、含氫量為1% (質(zhì)量)的甲基氫聚硅氧烷100g，混合均勻后減壓下排泡即配成A組份。將同A組份一樣的混合物基料移至事先預(yù)熱的行星攪拌機(jī)中，以5m3/h流量通入氮?dú)猓３终婵諣顟B(tài)真空度為-0. 85amp。然后，向混合物基料中加入相當(dāng)Pt的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為I. OX 10_6 5. OX 10_5的鉬-炔烴基配合物催化劑25g、I-乙炔基-I-環(huán)己醇5g，混合均勻后減壓下排泡即配成B組份。A:B組份配比為1:1 (質(zhì)量、體積)混合均勻后減壓下排泡，粘度為50000 mm2/Sa，優(yōu)選的常溫固化條件為25°C /24h,優(yōu)選的加溫固化條件為40 60°C /30 120min或者80 150°C /15min,固化成彈性體。經(jīng)檢測(cè)，本實(shí)施例的阻燃等級(jí)可達(dá)到UL-94V-0級(jí),導(dǎo)熱系數(shù)可到8. 0w/m . k,耐溫可達(dá)到-100 300°C，電絕緣性能優(yōu)良。本發(fā)明有機(jī)硅橡膠熱穩(wěn)定性高，高溫下(或輻射照射)分子的化學(xué)鍵不斷裂、不分解，因此不易被紫外光和臭氧所分解，具有比其他高分子材料更好的熱穩(wěn)定性以及耐輻照和耐候能力，在自然環(huán)境下的使用壽命可達(dá)幾十年，不但可耐高溫，而且也耐低溫；可在一個(gè)很寬的溫度范圍內(nèi)使用具有良好的電絕緣性能，其介電損耗、耐電壓、耐電弧、耐電暈、體積電阻系數(shù)和表面電阻系數(shù)等均在絕緣材料中名列前茅，而且它們的電氣性能受溫度和頻率的影響很小，因此，它們是一種穩(wěn)定的電絕緣材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電氣工業(yè)上；本發(fā)明除了具有優(yōu)良的耐熱性外，還具有優(yōu)異的拒水性，這是電氣設(shè)備在濕態(tài)條件下使用具有較高可靠性的保障；由于本發(fā)明的應(yīng)用范圍非常廣泛，其經(jīng)濟(jì)前景、價(jià)值是非?？捎^的。本發(fā)明可通過配方設(shè)計(jì)可以制成不同稠度(流變性、觸變性)、硫化后不同模量(高、中、低)及各種特殊性能(阻燃、導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫等)包裝狀態(tài)可以是單組份或者雙組份10: I、雙組份1:1，固化條件室溫及加溫，固化后形態(tài)橡膠狀及凝膠狀，固化物同時(shí)具備有阻燃性、高導(dǎo)熱性、耐高溫、耐低溫等綜合的物理性能。
權(quán)利要求
1.一種阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于包括a，ω-二乙烯基聚二甲基娃氧燒、甲基氫聚娃氧燒、氧化鋪、氧化鋅、三氧化二鐵、氧化鈦、氧化招、輕基氧化鐵、白炭黑、催化劑、助劑，它們的重量比為10-18 1-6 1-1. 25 :5_25 :1_3 =10-12. 5 1-2. 5 10-25 1-2. 5 0. 003-1. 25 0. 003-1. 25，其中 所述a, ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷的乙烯基含量在O. 0013-2. 1，粘度在IOOmm2/s-200000 mm2/s范圍內(nèi)；所述甲基氫聚硅氧烷的粘度在5 mm2/s-1500 mm2/s范圍內(nèi)，含氫量在O. 1-1. 6% ;所述氧化鈰的平均粒徑在I 8000 μ m、TIO2純度在98%以上；所述氧化鋅的平均粒徑在I 2000 μ m、TIO2純度在90%以上；所述三氧化二鐵的平均粒徑在I 5000 μ m、TIO2在純度95%以上；所述氧化鈦的平均粒徑在2 4000 μ m、TIO2在純度99%以上；所述氧化鋁的平均粒徑在I 3000 μ m、TI02在純度98%以上；所述羥基氧化鐵的平均粒徑在10 5000 μ m、TI02在純度96%以上；所述白炭黑的平均粒徑在I 3000 μ m、比表面積在10 IOOOmVg ;所述催化劑是含鉬金的各種配合物的催化劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷包括兩種不同粘度和乙烯基含量的a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷混合而成，這兩種的a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷的粘度大于IOOOmmVs 小于等于 50000 mm2/s，其重量比為 1:50-50:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述甲基氫聚娃氧燒的粘度在50-500 mm2/s,含氫量為O. 3_1%。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述氧化鈰是包括兩種不同粒徑的粉體，每種粉體的平均粒徑I 800 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述氧化鋅包括兩種不同粒徑的粉體，每種粉體的平均粒徑I 200 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述三氧化二鐵包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑I 500 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述氧化鈦包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑在100 2500 μ m。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述氧化鋁包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑在50 2500 μ m。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述羥基氧化鐵包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑在100 4000 μ m。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述白炭黑包含包括兩種不同粒徑的粉末，每種粉末的平均粒徑50 2500 μ m。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述催化劑是鉬-乙烯基硅氧烷配合物、醇改性氯鉬酸配合物、鉬-炔烴基配合物中的一種，其用量以a，ω - 二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按Pt計(jì)為 100-10000ppm。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠，其特征在于所述助劑是3-甲基-I- 丁炔-3-醇、3-甲基-I-戊炔-3-醇、I-乙炔基-I-環(huán)己醇中的一種，其用量以a，ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷和甲基氫聚硅氧烷含量之和為基準(zhǔn)按pt計(jì)為 100-10000ppm。
13. —種如權(quán)利要求I所述的阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫、耐低溫加成型有機(jī)硅橡膠的制備方法，其特征在于包括如下步驟 1)、在密煉機(jī)中加入a，ω- 二乙烯基聚二甲基硅氧烷，再加入氧化鈦、氧化鈰、氧化鋁、氧化鋅、羥基氧化鐵、三氧化二鐵，以及白炭黑，在浮動(dòng)壓塊加壓下混煉，使混合物分散均勻， 2)、再使混合物溫度升至100-110°C;并以2-8m3/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為-1 -O. 7amp, 170 190°C混煉2 5h即得混合物基料； 3)、將混合物基料移至事先預(yù)熱的攪拌機(jī)中，以2-8m5/h流量通入氮?dú)?，保持真空狀態(tài)真空度為_1 -O. 7amp ； 4)、向混合物基料中加入甲基氫聚硅氧烷、催化劑和助劑，混合均勻后減壓下排泡即可。全文摘要
本發(fā)明的有機(jī)硅橡膠，同時(shí)具有阻燃、高導(dǎo)熱、耐高溫和耐低溫性能，可替代傳統(tǒng)的有機(jī)硅橡膠，它包括a,ω-二乙烯基聚二甲基硅氧烷、甲基氫聚硅氧烷、氧化鈰、氧化鋅、三氧化二鐵、氧化鈦、氧化鋁、羥基氧化鐵、白炭黑、催化劑、助劑，它們的重量比為10-181-61-1.255-251-310-12.51-2.510-251-2.50.003-1.250.003-1.25。
文檔編號(hào)C08K13/02GK102627860SQ20121010159
公開日2012年8月8日 申請(qǐng)日期2012年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月10日
發(fā)明者邵成芬 申請(qǐng)人:邵成芬